Ιατρικός εμπειρογνώμονας του άρθρου
Νέες δημοσιεύσεις
Από τα ανθρώπινα εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα, ο αμφιβληστροειδής αναπτύσσεται
Τελευταία επισκόπηση: 23.04.2024
Όλα τα περιεχόμενα του iLive ελέγχονται ιατρικά ή ελέγχονται για να διασφαλιστεί η όσο το δυνατόν ακριβέστερη ακρίβεια.
Έχουμε αυστηρές κατευθυντήριες γραμμές προμήθειας και συνδέουμε μόνο με αξιόπιστους δικτυακούς τόπους πολυμέσων, ακαδημαϊκά ερευνητικά ιδρύματα και, όπου είναι δυνατόν, ιατρικά επισκοπικά μελέτες. Σημειώστε ότι οι αριθμοί στις παρενθέσεις ([1], [2], κλπ.) Είναι σύνδεσμοι με τις οποίες μπορείτε να κάνετε κλικ σε αυτές τις μελέτες.
Εάν πιστεύετε ότι κάποιο από το περιεχόμενό μας είναι ανακριβές, παρωχημένο ή αμφισβητήσιμο, παρακαλώ επιλέξτε το και πατήστε Ctrl + Enter.
Ανθρώπινα βλαστοκύτταρα σχηματίζουν αυθόρμητα έναν ιστό που αναπτύσσεται στον αμφιβληστροειδή - αυτόν τον ιστό του ματιού που μας επιτρέπει να δούμε. Αυτό αναφέρεται σε άρθρο που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Cell Stem Cell. Στο μέλλον, η μεταμόσχευση ενός τέτοιου τρισδιάστατου ιστού μπορεί να βοηθήσει τους ασθενείς με προβλήματα όρασης.
«Αυτό είναι ένα σημαντικό ορόσημο στο νέο στάδιο ανάπτυξης της αναγεννητικής ιατρικής», - δήλωσε τα αποτελέσματα των ερευνών του διευθυντή κεφάλι ομάδων οργανογένεση και νευρογένεση Καθηγητής Yoshiki Sasai (Yoshiki Sasai), MD, PhD, από το Κέντρο Αναπτυξιακής Βιολογίας, RIKEN Ινστιτούτο Έρευνας (RIKEN Κέντρο Αναπτυξιακής Βιολογίας ), Ιαπωνία. "Η προσέγγισή μας ανοίγει νέες προοπτικές στη χρήση σύνθετων ιστών που προέρχονται από ανθρώπινα βλαστοκύτταρα για θεραπεία, καθώς και για ιατρικές έρευνες σχετικές με την παθογένεση και την ανάπτυξη φαρμάκων".
Στη διαδικασία ανάπτυξης, ο αμφιβληστροειδής είναι ένας φωτοευαίσθητος ιστός που επενδύει την εσωτερική επιφάνεια του οφθαλμού - σχηματίζεται από μια δομή γνωστή ως οπτική ή μάτι. Στο νέο έργο ιαπωνικών ερευνητών, αυτή η δομή δημιουργήθηκε αυθόρμητα από ανθρώπινα εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα (hESCs) - κύτταρα που προέρχονται από ανθρώπινα έμβρυα που έχουν τη δυνατότητα να διαφοροποιηθούν σε διαφορετικούς ιστούς. Αυτό έγινε δυνατή με τις μεθόδους καλλιέργειας κυττάρων, βελτιστοποιημένες από τον καθηγητή Sasai και την ομάδα του.
Τα κύτταρα που προέρχονται από hESCs είναι οργανωμένα στη σωστή τρισδιάστατη δομή με δύο στρώματα του κυπέλλου ματιών, ένα από τα οποία περιέχει ένα μεγάλο αριθμό φωτοευαίσθητων κυττάρων - φωτοϋποδοχέων. Επειδή ο εκφυλισμός του αμφιβληστροειδούς είναι κατά κύριο λόγο αποτέλεσμα βλάβης των φωτοϋποδοχέων, ο λαμβανόμενος ιστός hESCs μπορεί να είναι ένα ιδανικό υλικό για μεταμόσχευση.
Η μελέτη των Ιάπωνες επιστήμονες, δεν ανοίγει μόνο τις μελλοντικές προοπτικές για τη χρήση των βλαστικών κυττάρων στην αναγεννητική ιατρική, αλλά και, φυσικά, να επιταχύνει την ανάπτυξη αυτού του τομέα των φυσικών επιστημών και την ανάπτυξη της βιολογίας. Κατά τη διάρκεια των πειραμάτων, οι ερευνητές φρόντισε ώστε το οπτικό κύπελλο, το οποίο σχηματίζεται από ανθρώπινα εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα, πολύ μεγαλύτερο πάχος από αναπτυχθεί από εμβρυονικά βλαστικά κύτταρα ποντικού. Επιπλέον, περιέχει και ράβδους και κώνοι, ενώ σε ESC ποντικών, η διαφοροποίηση σε κώνοι είναι σπάνια. Αυτό σημαίνει ότι τα εμβρυϊκά κύτταρα φέρουν ειδικές οδηγίες για τη δημιουργία αυτής της δομής ματιών.
"Η έρευνά μας ανοίγει το δρόμο για την κατανόηση των ιδιαιτεροτήτων της ανάπτυξης του οφθαλμού, ειδικά για ένα άτομο, η μελέτη του οποίου ήταν προηγουμένως αδύνατη", λέει ο καθηγητής Sasai.
Δεν είναι η πρώτη μεγάλη επιτυχία της ομάδας του καθηγητή Sasai. Στο τέλος του περασμένου έτους, οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει από εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα ποντικού ένα λειτουργικό εμπρόσθιο τμήμα της υπόφυσης (αδενοϋπόφυση), που αποτελείται από διάφορους τύπους κυττάρων που παράγουν ορμόνες. Ένα άρθρο σχετικά με τα αποτελέσματα αυτής της εργασίας Ο αυτο-σχηματισμός της λειτουργικής αδενοϋποφύσης στον τρισδιάστατο πολιτισμό δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature.
Η υπόφυση είναι ένας μικρός ενδοκρινικός αδένας στη βάση του εγκεφάλου, ο οποίος παράγει πολλές σημαντικές ορμόνες. Είναι ιδιαίτερα σημαντικό στην περίοδο της πρώιμης ανάπτυξης και η ικανότητα να μιμείται την εκπαίδευσή του στο εργαστήριο θα βοηθήσει τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα την εμβρυογένεση. Οι διαταραχές στην υπόφυση σχετίζονται με αναπτυξιακές διαταραχές, όπως ο γιγαντισμός, και προβλήματα όρασης, συμπεριλαμβανομένης της τύφλωσης.
Αυτό το πείραμα δεν θα ήταν εφικτό χωρίς μια τρισδιάστατη κυτταρική καλλιέργεια. Ο υποφυσιακός αδένας είναι ένα ξεχωριστό όργανο, αλλά για την ανάπτυξή του απαιτούνται χημικά σήματα από την περιοχή του εγκεφάλου που βρίσκεται ακριβώς επάνω από αυτόν - τον υποθάλαμο. Σε μια τρισδιάστατη κουλτούρα, οι επιστήμονες θα μπορούσαν ταυτόχρονα να πλησιάζουν ο ένας στον άλλο δύο τύπους ιστών, με αποτέλεσμα δύο εβδομάδες βλαστικών κυττάρων που αυτο-οργανώνονται στον αδένα της υπόφυσης.
Η φθορίζουσα χρώση έδειξε ότι ο αυξημένος ιστός της υπόφυσης εκφράζει τους αντίστοιχους βιοδείκτες και εκκρίνει τυπικά για τις ορμόνες της πρόσθιας υπόφυσης. Οι ερευνητές πήγαν ακόμη περισσότερο και έλεγξαν τη λειτουργικότητα των οργάνων που συντέθηκαν από αυτά, μεταφέροντάς τα σε ποντίκια στερημένα από την υπόφυση. Τα πειράματα κατέληξαν σε επιτυχία: ο βιογεωγραφικός υποφυσιακός αδένας αποκατέστησε τα επίπεδα των γλυκοκορτικοειδών ορμονών στο αίμα των ζώων και εξάλειψε τα συμπτώματα συμπεριφοράς όπως ο λήθαργος. Η κατάσταση των ποντικών με εμφυτευμένες δομές βλαστικών κυττάρων που δεν εκτέθηκαν στους απαραίτητους παράγοντες σηματοδότησης και συνεπώς δεν κατέστη λειτουργική υπόφυση δεν βελτιώθηκε.
Ο καθηγητής Sasai και οι συνεργάτες του σχεδιάζουν να επαναλάβουν το πείραμα σε ανθρώπινα βλαστοκύτταρα και, κατά τη γνώμη τους, αυτό το έργο θα διαρκέσει τουλάχιστον τρία χρόνια.
[